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付巧妹破譯古人類基因密碼
2016-07-20 12:19:30   來源:化石網   評論:0 點擊:

付巧妹破譯古人類基因密碼(化石網報道)據人民日報(吳月輝):在同齡的年輕科研人員當中,32歲的付巧妹無疑是佼佼者。就在不久前,《自然》雜志刊登了名為《中國科學之星》的特寫報道,選取了十位中國科學之星


付巧妹破譯古人類基因密碼

(化石網報道)據人民日報(吳月輝):在同齡的年輕科研人員當中,32歲的付巧妹無疑是佼佼者。

就在不久前,《自然》雜志刊登了名為《中國科學之星》的特寫報道,選取了“十位中國科學之星”,付巧妹便赫然在列,并成為其中最年輕的一位。入選理由是“幫助重寫了歐洲最早的現代人類的歷史,并希望用古人類遺骸的DNA改寫亞洲的史前史。”

今年1月,在結束德國、美國7年的求學和科研生涯后,這位年輕的女學者回到國內,擔任中國科學院古脊椎動物與古人類研究所古DNA實驗室主任,開始打造一支“中國制造”的古DNA研究團隊。

對于“少年得志”,付巧妹顯得冷靜謙虛:“我不過是比別人幸運,做了自己喜歡做的事,并獲得了肯定。”

跨專業

從文保技術到古DNA,多學科背景幫她的研究打開局面

出生在江西的付巧妹從小就對生物方面感興趣,特別是到了高中階段,這種興趣更是與日俱增。原本想著大學考取相關專業的她,卻誤打誤撞地進了西北大學的文物保護技術專業。

“這其實是個文理交叉專業,以化學為主。”付巧妹說,“除此之外,我們還學習計算機、大學物理、考古和文物鑒定等課程。”

雖然在當時,付巧妹覺得這些課程設置太廣且和所學專業不太相關,但后來的事實證明,本科階段打下的這種綜合基礎對她開展研究工作有非常大的幫助。

因為一直抱著未來能在生物領域工作的愿望,付巧妹在本科畢業時放棄了本校保研,轉而考取了中國科學院研究生,從事骨骼方面的研究。2009年,她結束了碩士階段學習,前往德國馬克思·普朗克演化人類研究所攻讀博士學位。

到了德國并不意味著被認可,達到研究所的要求成了擺在付巧妹面前的第一道難關。

付巧妹說:“和國內不同,德國的博士學位是一項工作,每年都有考核,一旦沒通過就會被淘汰。”

到德國學習古DNA研究是付巧妹自己主動而且強烈要求的,盡管她之前在這方面沒有太多基礎。“做古DNA研究,聽起來好像還是和骨骼打交道,但是技術本身都是和遺傳相關的。”

“幸運的是,我搭上了DNA研究信息大爆炸時代的列車。”付巧妹說,“第二代測序儀的出現帶來了大量數據,進行大批量數據的挖掘并抓出有用信息,在這點上所有人都是平等的,研究生物或者生命科學的人并不見得有優勢。”這樣一來,反而之前學習的被付巧妹認為“并沒多大用處”的計算機和高數等知識,成了她在古DNA研究領域打開局面的因素之一。

于是,在到達德國4個月后,付巧妹便因其“吸收能力強,而且不僅是被動接收,還能自主互動”,被批準可以正式開始在研究所里攻讀博士。

轉方向

從滅絕的古人類到早期現代人,懷疑精神助她完成全新項目

至今為止,德國馬克斯·普朗克人類演化研究所演化遺傳系只接收過兩位中國學生讀博士學位,付巧妹是其中之一,同時也是唯一一個拜師于古DNA領域泰斗斯凡特·帕波的中國學生。帕波在接受《自然》雜志采訪時,稱她為“最棒的學生之一”。

2012年下半年,已經在研究所學習3年多的付巧妹通過一些前期項目,讓帕波看到了她的潛力。就在此時,所里接到一個非常重大的項目——西伯利亞西部4.5萬年現代人基因組。帕波決定讓付巧妹成為該項目的領銜人。

付巧妹說:“當研究所拿到4.5萬年前的腿骨化石時,并沒有清晰的研究思路。因為在此之前,我們團隊更加關注的是已經滅絕了的古人類,而現在要研究第一個全基因組的早期現代人,那么思路就會不同,難度很大。”

這些困難并沒有難倒付巧妹。她首先做出估算,展示計劃的可能性和所需數據,提出和設計了自己的研究問題,并給出相應的解決方法,然后帶領大家一步步挖掘,一點點發現。

“一開始大家還有些懷疑。但通過合作,我的運籌能力,發現問題、解決問題的能力逐漸獲得了大家的認可。”付巧妹說。

最終,這個項目的研究成果揭示了兩大問題:一是為人類遷移路線增加了可信細節,提出了現代人祖先“走出非洲”的路線并非只有單一的南線,而存在北線“蹊徑”的可能。二是關于現代人祖先是否與古人類的基因交流。研究發現,在該4.5萬年個體的遺傳物質中確實存在與尼安德特人(古人類)的基因交流,時間大概在距今5萬年到6萬年前。

付巧妹的研究總是伴隨著強烈的自我懷疑。每當得到一個可能改變之前認識的結果時,她的第一反應經常都是“我是不是犯了什么錯誤”。付巧妹解釋說:“我總是擔心樣本有污染或者分析的方法有錯誤。如果輕率地認定結果,錯誤的信息就會被別的研究人員所接收,影響研究結果,因此就會不停地自我找茬和論證,直到所有辦法都試過,確信無疑,才能放松下來。”

換角色

從研究者變身實驗室主任,她開始操心團隊設置、經費來源等問題

今年年初,付巧妹結束了7年的國外生活,正式回到國內,開始全身心投身于中科院的古DNA實驗室,并著手組建“中國制造”的古DNA研究團隊。

“其實一直都有回來的想法。一是我的根在中國;二是我對中國和東亞發生過什么很感興趣。”付巧妹說;氐絿鴥群,付巧妹的角色從單純的科研人轉變為實驗室主任,這又是一次全新的挑戰。

付巧妹說:“做一個單純的研究者,你可能只需要有個項目就可以開始工作,不用操心資源問題。而成為一個實驗室的負責人,就必須考慮整體布局,比如課題組要往哪個方向發展,可持續空間有多大,團隊如何設置,經費支撐從哪來,如何推動已經開展的項目等。”

令付巧妹欣慰的是,目前團隊的組建還算順利,一些研究項目也相繼開展。

今年,她從國外招收了幾位有生物信息和群體遺傳專業背景的博士后,其中包括一位來自加州大學伯克利分校做整合生物學的美籍華裔科研人才。“對這個項目、對相關課題感興趣,是驅動他們來這里的最大因素。” 付巧妹說,“希望大家能夠在一個相互尊重和快樂的環境下踏踏實實地做科研。”

在生活中,付巧妹一直很熱愛運動,尤其喜歡諸如攀巖等需要規劃路線、注重技術的項目。她說,有些人嘗試攀巖時會在某個節點選擇放棄,下來后就再也不想上去了,因為不想再次面對自己的失敗。

“攀巖就是要克服這種挫敗感,隨著經驗的積累和技術的提升,當能夠跨越更難的節點、達到更高的高度時,一定會獲得加倍的快樂。”付巧妹說。

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